EP1522819A1 - Proximity sensor device - Google Patents
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- EP1522819A1 EP1522819A1 EP04023648A EP04023648A EP1522819A1 EP 1522819 A1 EP1522819 A1 EP 1522819A1 EP 04023648 A EP04023648 A EP 04023648A EP 04023648 A EP04023648 A EP 04023648A EP 1522819 A1 EP1522819 A1 EP 1522819A1
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- proximity sensor
- signal
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- F42C13/02—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by intensity of light or similar radiation
- F42C13/023—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by intensity of light or similar radiation using active distance measurement
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
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- G01S7/491—Details of non-pulse systems
- G01S7/4912—Receivers
Definitions
- the invention relates to a proximity sensor arrangement, in particular for the Detonation of a warhead at a certain distance from one to combat target object according to the preamble of claim 1.
- Projectile fuze with such proximity sensor arrays are from the Prior art known in various embodiments.
- the basic structure of such a conventional projectile fuze is shown in FIG 3 shown.
- the projectile fuze of moving towards a target object 1 Warhead 2 comprises a transmitter 3 and a receiver 4, wherein Transmitter and receiver in Figure 3 for the sake of simplicity, only the corresponding Compound lenses are shown.
- the axes of the converging lenses of the transmitter 3 and of the receiver 4 are inclined at such an angle to each other that their beam paths at a certain distance in the meter range in front of the Cut warhead 2.
- the receiver 4 thus receives only one Reflection signal for triggering the projectile fuse when the Warhead located at the specified distance from the target object 1.
- emits the Transmitter 3 is usually a modulated signal.
- the invention has the object underlying, a proximity sensor arrangement for the ignition of a Warhead at a certain distance to combat a To provide the target object, without extensive adjustment measures of the transmitter and / or receiver.
- the proximity sensor arrangement in particular for the ignition of a Warhead at a certain distance to combat a Target object has a transmitter for transmitting a modulated signal in Direction to the target object and a receiver to receive a Reflection signal of the frequency of the emitted signal from the transmitter.
- This approach sensor arrangement is according to the invention by in that the receiver has at least one PMD detector element and that the proximity sensor assembly further comprises a control section comprising a signal generator for generating a Modulation signal and supplying the modulation signal to both the transmitter as well as the at least one PMD detector element of the receiver and a Signal processor for evaluating the output from the receiver Contains measurement signals.
- the receiver of the proximity sensor assembly includes a on or preferably multi-row array of PMD detector elements, so that the Receiver a predetermined by the size of the array area of Can capture the target object.
- the field of vision is widened.
- Depending on current distance of the proximity sensor from the target object is thereby captured a different sized area of the target object, so during a Approach of the warhead to the target object the target object in a sense is scanned.
- the receiver further includes an optic in the form of a fisheye lens or an immersion lens, which the at least one PMD detector elements is connected upstream, so that a as large as possible of the target object can be detected.
- control section has a Memory for storing profiles of target objects and a Comparing means for comparing the profile detected by the receiver with the saved profiles of target objects.
- the proximity sensor assembly 10 is part of a warhead and serves to trigger the warhead at a certain distance A target to fight 12. It is with certain warheads required that this at a certain distance to the target object and not be ignited only when hitting the target object itself to get a better one ballistic performance, i. for example, a higher penetration through the To achieve armor of the target object.
- the proximity sensor arrangement 10 in particular has a transmitter 14 for Transmitting a modulated signal 16 in the direction of the target object 12 and a receiver 18 for receiving a reflection signal 20.
- the Receiving characteristic of the receiver 18 is of course on the Frequency of the signal emitted by the transmitter 14 16 tuned.
- the transmitter 18 detects depending on Distance to the toughening object 12 a certain measuring range P, in the due to the possibility of determining the distance between receivers 18 and target object 12, the respective profile of the target object 12 can be detected.
- the Proximity sensor assembly 10 In contrast to conventional proximity sensor arrangements is in the Proximity sensor assembly 10 according to the invention no special mechanical adjustment of the transmitter 14 and the receiver 18 required. Transmitter 14 and receiver 18 need only be roughly towards a possible Target object 12 are aligned. The determination of the distance to Detonation of the warhead is not due to the orientation of transmitter 14 and receiver 18, but can be freely programmed.
- the Proximity sensor arrangement 10 of the invention can therefore also be simple Wise to different types of warheads, a different Distance for the optimal ignition triggering to a target object to be controlled require, be customized.
- the proximity sensor arrangement comprises the Transmitter 14 and the receiver 18.
- the receiver 18 includes in particular a single or multi-row array of PMD detector elements 22 and one upstream optics 24 in the form of a fisheye lens or a Immersion lens.
- the transmitter 14 includes an emission device 26 and a this downstream optics 28 for expanding the beam of the emitted Signal 16.
- the wavelength of the emission from the 26th emitted radiation 16 is tuned to the spectral range of the PMD detector elements 22 of the receiver 18 can be detected, and is preferably selected in the infrared range.
- the proximity sensor assembly 10 further includes a control section 30, which is connected to both the transmitter 14 and the receiver 18.
- Control section 30 includes in particular a signal generator 32 for driving the emission device 26 of the transmitter 14 and the PMD detector elements 22 of the receiver 18 and a signal processor 34 for evaluating the of the receiver 18 detected received signal 20.
- the according to the invention in For example, PMD detector elements 22 used in the receiver 18 are shown in FIG DE 197 04 496 C2 explained in detail and the expert from some further publications known.
- the PMD integrates the Phase correlation function between transmit and receive signal using CMOS technology in the detector element, so separate expensive and large Additional circuits for the evaluation of the received signal can be omitted.
- the structure and operation of a PMD for the sake of brevity referenced DE 197 04 496 C2.
- the modulation signal is preferably a pseudo Random noise signal and is used for the intensity modulation of the transmitter 14 emitted signal 16 with a pseudo random noise. That of the PMD detector element 22 detected receive signal 20 is within the PMD detector element 22 with the modulation signal of the signal generator 32nd cross-correlated to the duration of the signal and from it the distance to the Target object 12 to determine.
- the receiver 18 includes a single or multi-row array of PMD detector elements 22, allowing multiple measuring points of the surface of a Target object 12 can be detected and by the distance determination a Profile of the target object 12 can be detected. Capturing the profile of the Target 12 is scanned during the scan described above Approach of the warhead to the target object 12 additionally improved.
- the control section 30 further includes a memory 36, in which profiles stored by possible target objects. The signal processor 34 compares then the profile acquired by the receiver 18 with that in the memory 36 deposited profiles to the object to which the warhead approaches, as to can identify targeting object 12 or as a fake target.
- the particular advantages of the proximity sensor arrangement are the present invention in avoiding a necessarily exact mechanical adjustment of transmitter and receiver as well as the Possibility of identification of target objects, the detection of false targets and the variable ignition distance, which is based on the distance measurement lies.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Annäherungssensoranordnung, insbesondere für die
Zündauslösung eines Gefechtskopfes in einem bestimmten Abstand zu einem zu
bekämpfenden Zielobjekt gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a proximity sensor arrangement, in particular for the
Detonation of a warhead at a certain distance from one to
combat target object according to the preamble of
Geschosszünder mit derartigen Annäherungssensoranordnungen sind aus dem
Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Der
grundsätzliche Aufbau eines solchen herkömmlichen Geschosszünders ist in Figur
3 dargestellt. Der Geschosszünder des sich auf ein Zielobjekt 1 zu bewegenden
Gefechtskopfes 2 weist einen Sender 3 und einen Empfänger 4 auf, wobei von
Sender und Empfänger in Figur 3 der Einfachheit halber nur die entsprechenden
Sammellinsen dargestellt sind. Die Achsen der Sammellinsen des Senders 3 und
des Empfängers 4 sind in einem solchen Winkel zueinander geneigt, dass sich
ihre Strahlengänge in einer bestimmten Entfernung im Meterbereich vor dem
Gefechtskopf 2 schneiden. Der Empfänger 4 empfängt somit nur ein
Reflexionssignal zur Auslösung des Geschosszünders, wenn sich der
Gefechtskopf in der bestimmten Entfernung von dem Zielobjekt 1 befindet. Um
das Reflexionssignal von Streusignalen unterscheiden zu können, emittiert der
Sender 3 üblicherweise ein moduliertes Signal.Projectile fuze with such proximity sensor arrays are from the
Prior art known in various embodiments. Of the
The basic structure of such a conventional projectile fuze is shown in FIG
3 shown. The projectile fuze of moving towards a
Bei derartigen Annäherungssensoranordnungen besteht ein Hauptproblem in dem Hintergrundrauschen, dessen Intensitätsanteil im allgemeinen sehr groß ist. Es wird deshalb zum Teil ein relativ hoher Schaltungsaufwand betrieben, um dieses Hintergrundrauschen bei der Auswertung des von dem Empfänger empfangenen Signals zu unterdrücken. Derartige Schaltungen sind zum Beispiel aus der DE 24 56 162 C2, der DE 26 08 066 C2 oder der US-A-3,554,129 bekannt.In such proximity sensor arrangements, a major problem is in the Background noise, the intensity of which is generally very high. It Therefore, a relatively high circuit complexity is operated in part to this Background noise in the evaluation of the received from the receiver Suppress signal. Such circuits are for example from DE 24 56,162 C2, DE 26 08 066 C2 or US-A-3,554,129.
Ein weiteres Problem von herkömmlichen Annäherungssensoranordnungen besteht darin, dass Sender und Empfänger exakt justiert sein müssen, um den Geschosszünder in der gewünschten Entfernung von dem Zielobjekt auszulösen. So ist beispielsweise aus der DE 27 14 766 C3 eine spezielle Justiereinrichtung für eine solche Annäherungssensoranordnung bekannt, und die DE 39 27 819 C2 beschreibt eine Annäherungssensoranordnung mit einem Empfänger, der eine spezielle Optik aufweist, um die Funktionsfähigkeit auch nach langer Lagerzeit und nach extremen Temperaturbeanspruchungen zu gewährleisten.Another problem of conventional proximity sensor assemblies is that transmitter and receiver must be precisely adjusted to the Launch projectile fuse at the desired distance from the target object. For example, from DE 27 14 766 C3 a special adjusting device for such a proximity sensor arrangement, and DE 39 27 819 C2 describes a proximity sensor arrangement with a receiver having a has special optics to ensure the functionality even after a long storage period and to ensure extreme temperature stresses.
Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Annäherungssensoranordnungen von Gefechtsköpfen besteht darin, dass keine Zielidentifizierung möglich ist und deshalb zum Beispiel keine Scheinziele von echten Zielen unterschieden werden können.Another disadvantage of conventional proximity sensor arrangements of Warheads is that no target identification is possible and Therefore, for example, no fake goals are distinguished from real goals can.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Annäherungssensoranordnung für die Zündauslösung eines Gefechtskopfes in einem bestimmten Abstand zu einem zu bekämpfenden Zielobjekt bereitzustellen, die ohne aufwendige Justiermaßnahmen des Senders und/oder Empfängers auskommt.Based on this prior art, the invention has the object underlying, a proximity sensor arrangement for the ignition of a Warhead at a certain distance to combat a To provide the target object, without extensive adjustment measures of the transmitter and / or receiver.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Annäherungssensoranordnung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw.
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind Gegenstand der
abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a proximity sensor arrangement
solved with the features of
Die Annäherungssensoranordnung, insbesondere für die Zündauslösung eines Gefechtskopfes in einem bestimmten Abstand zu einem zu bekämpfenden Zielobjekt weist einen Sender zum Aussenden eines modulierten Signals in Richtung auf das Zielobjekt und einen Empfänger zum Empfangen eines Reflexionssignals der Frequenz des von dem Sender ausgesendeten Signals auf. Diese Annäherungssensoranordnung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger wenigstens ein PMD-Detektorelement aufweist, und dass die Annäherungssensoranordnung ferner einen Steuerabschnitt aufweist, der einen Signalgenerator zum Erzeugen eines Modulationssignals und Zuführen des Modulationssignals zu sowohl dem Sender als auch dem wenigstens einen PMD-Detektorelement des Empfängers und einen Signalprozessor zum Auswerten der von dem Empfänger ausgegebenen Messsignale enthält.The proximity sensor arrangement, in particular for the ignition of a Warhead at a certain distance to combat a Target object has a transmitter for transmitting a modulated signal in Direction to the target object and a receiver to receive a Reflection signal of the frequency of the emitted signal from the transmitter. This approach sensor arrangement is according to the invention by in that the receiver has at least one PMD detector element and that the proximity sensor assembly further comprises a control section comprising a signal generator for generating a Modulation signal and supplying the modulation signal to both the transmitter as well as the at least one PMD detector element of the receiver and a Signal processor for evaluating the output from the receiver Contains measurement signals.
Durch den Einsatz eines PMD-Detektorelements im Empfänger der Annäherungssensoranordnung ist es möglich, den Abstand zwischen dem Gefechtskopf und dem Zielobjekt zu erfassen. Es ist deshalb nicht erforderlich, den Sender und den Empfänger der Annäherungssensoranordnung mechanisch exakt zu justieren, sondern die Entfernung zur Zündauslösung des Gefechtskopfes kann in dem Steuerabschnitt einprogrammiert werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Annäherungssensoranordnung liegt in der Möglichkeit der Identifikation des Zielobjekts und damit der Unterscheidung zwischen Störzielen und echten Zielen.Through the use of a PMD detector element in the receiver of the proximity sensor arrangement is it possible to change the distance between the warhead and to capture the target object. It is therefore not necessary, the transmitter and the Adjust the receiver of the proximity sensor arrangement mechanically exactly, but the distance to the triggering of the warhead can in the Control section are programmed. Another advantage of Approach sensor arrangement according to the invention lies in the possibility of Identification of the target object and thus the distinction between disturbance targets and real goals.
Der Empfänger der Annäherungssensoranordnung enthält ein ein- oder vorzugsweise mehrzeiliges Array von PMD-Detektorelementen, sodass der Empfänger einen durch die Größe des Arrays vorgegebenen Bereich des Zielobjekts erfassen kann. Dabei ist das Gesichtsfeld aufgeweitet. Je nach aktueller Entfernung des Annäherungssensors von dem Zielobjekt wird dadurch ein unterschiedlich großer Bereich des Zielobjekts erfasst, sodass während einer Annäherung des Gefechtskopfes an das Zielobjekt das Zielobjekt gewissermaßen gescannt wird.The receiver of the proximity sensor assembly includes a on or preferably multi-row array of PMD detector elements, so that the Receiver a predetermined by the size of the array area of Can capture the target object. The field of vision is widened. Depending on current distance of the proximity sensor from the target object is thereby captured a different sized area of the target object, so during a Approach of the warhead to the target object the target object in a sense is scanned.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Empfänger ferner eine Optik in Form eines Fischaugenobjektivs oder einer Immersionslinse, welche dem wenigstens einen PMD-Detektorelemente vorgeschaltet ist, sodass ein möglichst großer Bereich des Zielobjekts erfasst werden kann.In a preferred embodiment of the invention, the receiver further includes an optic in the form of a fisheye lens or an immersion lens, which the at least one PMD detector elements is connected upstream, so that a as large as possible of the target object can be detected.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Steuerabschnitt einen Speicher zum Speichern von Profilen von Zielobjekten und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des von dem Empfänger erfassten Profils mit den gespeicherten Profilen von Zielobjekten auf. Hierdurch können zum Beispiel Scheinziele von "echten" zu bekämpfenden Zielobjekten unterschieden werden.In a further embodiment of the invention, the control section has a Memory for storing profiles of target objects and a Comparing means for comparing the profile detected by the receiver with the saved profiles of target objects. This allows for Example: A distinction of apparent targets from "real" target objects to be combated become.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele einer Annäherungssensoranordnung gemäß der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1- eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung, wobei Figuren 1A und 1B zwei Zustände mit unterschiedlichem Abstand zwischen Gefechtskopf und Zielobjekt während der Annäherung des Gefechtskopfes zu dem Zielobjekt zeigen;
Figur 2- ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Annäherungssensoranordnung gemäß einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Figur 3- eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips einer Annäherungssensoranordnung gemäß dem Stand der Technik.
- FIG. 1
- a schematic representation for explaining the principle of the present invention, wherein Figures 1A and 1B show two states with different distance between warhead and target object during the approach of the warhead to the target object;
- FIG. 2
- a simplified block diagram of a proximity sensor arrangement according to a preferred embodiment of the invention; and
- FIG. 3
- a schematic representation for explaining the principle of a proximity sensor arrangement according to the prior art.
Anhand von Figur 1 wird zunächst das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Prinzip der Annäherungssensoranordnung erläutert.On the basis of Figure 1, the basis of the present invention lying principle of the proximity sensor arrangement explained.
Die Annäherungssensoranordnung 10 ist Bestandteil eines Gefechtskopfes und
dient der Zündauslösung des Gefechtskopfes in einem bestimmten Abstand zu
einem zu bekämpfenden Zielobjekt 12. Bei bestimmten Gefechtsköpfen ist es
erforderlich, dass diese in einem gewissen Abstand zu dem Zielobjekt und nicht
erst bei Auftreffen auf dem Zielobjekt selbst gezündet werden, um eine bessere
ballistische Leistung, d.h. zum Beispiel eine höhere Durchschlagskraft durch die
Panzerung des Zielobjekts zu erzielen.The
Die Annäherungssensoranordnung 10 weist insbesondere einen Sender 14 zum
Aussenden eines modulierten Signals 16 in Richtung auf das Zielobjekt 12 und
einen Empfänger 18 zum Empfangen eines Reflexionssignals 20 auf. Die
Empfangscharakteristik des Empfängers 18 ist dabei selbstverständlich auf die
Frequenz des von dem Sender 14 ausgesendeten Signals 16 abgestimmt. Wie
schematisch in Figuren 1A und 1B dargestellt, erfasst der Sender 18 je nach
Entfernung zu dem Zählobjekt 12 eine bestimmten Messbereich P, in dem
aufgrund der Möglichkeit der Bestimmung der Entfernung zwischen Empfänger 18
und Zielobjekt 12 das jeweilige Profil des Zielobjekts 12 erfasst werden kann.The
Wie anhand der zwei Zustände von Figuren 1A und 1B während der Annäherung
des Gefechtskopfes an das Zielobjekt 12 erkennbar, verändert sich der
Messbereich P im Laufe der Annäherung, sodass die Oberfläche des Zielobjekts
12 gewissermaßen gescannt werden kann. Durch diesen Scanvorgang der
Oberfläche des Zielobjekts 12 ist eine Identifizierung des Zielobjekts 12 und
insbesondere auch eine Unterscheidung des Zielobjekts 12 von möglichen
Scheinzielen möglich. Zusätzlich zu der Erfassung des Profils des Zielobjekts 12
bewirkt der Annäherungssensor 10 selbstverständlich auch eine Zündauslösung
des Gefechtskopfes bei Erreichen eines vorbestimmten, einprogrammierten
Abstandes zwischen dem Gefechtskopf und einem gewünschten Zielobjekt 12.As with the two states of Figures 1A and 1B during the approach
of the warhead recognizable to the
Im Gegensatz zu herkömmlichen Annäherungssensoranordnungen ist bei der
Annäherungssensoranordnung 10 gemäß der Erfindung keine besondere
mechanische Justierung des Senders 14 und des Empfängers 18 erforderlich.
Sender 14 und Empfänger 18 müssen lediglich grob in Richtung auf ein mögliches
Zielobjekt 12 ausgerichtet werden. Die Bestimmung des Abstandes zur
Zündauslösung des Gefechtskopfes wird nicht durch die Ausrichtung von Sender
14 und Empfänger 18 bestimmt, sondern kann frei programmiert werden. Die
Annäherungssensoranordnung 10 der Erfindung kann somit auch auf einfache
Weise an verschiedene Arten von Gefechtsköpfen, die einen unterschiedlichen
Abstand für die optimale Zündauslösung zu einem zu bekämpfenden Zielobjekt
erfordern, angepasst werden.In contrast to conventional proximity sensor arrangements is in the
In Figur 2 ist nun der Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer
Annäherungssensoranordnung 10 von Figur 1 in mehr Einzelheiten
veranschaulicht. Insbesondere umfasst die Annäherungssensoranordnung den
Sender 14 und den Empfänger 18. Der Empfänger 18 enthält insbesondere ein
ein- oder mehrzeiliges Array von PMD-Detektorelementen 22 und eine diesem
vorgeschaltete Optik 24 in Form eines Fischaugenobjektivs oder einer
Immersionslinse. Der Sender 14 enthält eine Emmissionsvorrichtung 26 und eine
dieser nachgeschaltete Optik 28 zum Aufweiten des Strahls des ausgesendeten
Signals 16. Die Wellenlänge der von der Emmissionsvorrichtung 26
ausgesendeten Strahlung 16 ist auf den Spektralbereich abgestimmt, der von den
PMD-Detektorelementen 22 des Empfängers 18 erfasst werden kann, und ist
vorzugsweise im Infrarotbereich gewählt.In Figure 2, the structure of a preferred embodiment of a
Die Annäherungssensoranordnung 10 enthält ferner einen Steuerabschnitt 30, der
sowohl mit dem Sender 14 als auch mit dem Empfänger 18 verbunden ist. Der
Steuerabschnitt 30 enthält insbesondere einen Signalgenerator 32 zum Ansteuern
der Emmissionsvorrichtung 26 des Senders 14 sowie der PMD-Detektorelemente
22 des Empfängers 18 und einen Signalprozessor 34 zum Auswerten des von
dem Empfänger 18 erfassten Empfangssignals 20. Die gemäß der Erfindung in
dem Empfänger 18 eingesetzten PMD-Detektorelemente 22 sind zum Beispiel in
der DE 197 04 496 C2 ausführlich erläutert und dem Fachmann aus einigen
weiteren Veröffentlichungen bekannt. Das PMD integriert die
Phasenkorrelationsfunktion zwischen Sende- und Empfangssignal mittels CMOS-Technologie
in das Detektorelement, sodass separate teure und große
Zusatzschaltungen für die Auswertung des Empfangssignals entfallen können.
Bezüglich des Aufbaus und der Funktionsweise eines PMD wird der Kürze halber
auf die DE 197 04 496 C2 verwiesen. The
Für die Funktionsweise des PMD-Detektorelements 22 ist es erforderlich, dass
dem PMD-Detektorelement ebenfalls das von dem Signalgenerator 32 erzeugte
Modulationssignal zugeführt wird. Das Modulationssignal ist bevorzugt ein Pseudo
Random Noise - Signal und dient der Intentsitätsmodulation des von dem Sender
14 ausgesendeten Signals 16 mit einem Pseudo Random Noise. Das von dem
PMD-Detektorelement 22 erfasste Empfangssignal 20 wird innerhalb des PMD-Detektorelements
22 mit dem Modulationssignal des Signalgenerators 32
kreuzkorreliert, um die Laufzeit des Signals und daraus die Entfernung zu dem
Zielobjekt 12 zu bestimmen.For the operation of the
Vorzugsweise enthält der Empfänger 18 ein ein- oder mehrzeiliges Array von
PMD-Detektorelementen 22, sodass mehrere Messpunkte der Oberfläche eines
Zielobjekts 12 erfasst werden können und durch die Entfernungsbestimmung ein
Profil des Zielobjekts 12 erfasst werden kann. Die Erfassung des Profils des
Zielobjekts 12 wird durch den oben beschriebenen Scanvorgang während der
Annäherung des Gefechtskopfes an das Zielobjekt 12 zusätzlich verbessert. Um
das Zielobjekt 12 identifizieren und von möglichen Scheinzielen unterscheiden zu
können, enthält der Steuerabschnitt 30 ferner einen Speicher 36, in dem Profile
von möglichen Zielobjekten gespeichert sind. Der Signalprozessor 34 vergleicht
dann das von dem Empfänger 18 erfasste Profil mit den in dem Speicher 36
abgelegten Profilen, um das Objekt, dem sich der Gefechtskopf annähert, als zu
bekämpfendes Zielobjekt 12 oder als Scheinziel identifizieren können.Preferably, the
Wie vorstehend erläutert, liegen die besonderen Vorteile der Annäherungssensoranordnung der vorliegenden Erfindung in der Vermeidung einer notwendigerweise exakten mechanischen Justierung von Sender und Empfänger sowie der Möglichkeit der Identifizierung von Zielobjekten, des Erkennens von Falschzielen und der variablen Zündentfernung, die in der Entfernungsmessung begründet liegt. As explained above, the particular advantages of the proximity sensor arrangement are the present invention in avoiding a necessarily exact mechanical adjustment of transmitter and receiver as well as the Possibility of identification of target objects, the detection of false targets and the variable ignition distance, which is based on the distance measurement lies.
- 11
- Zielobjekttarget
- 22
- Gefechtskopfwarhead
- 33
- Sendertransmitter
- 44
- Empfängerreceiver
- 1010
- Annäherungssensorproximity sensor
- 1212
- Zielobjekttarget
- 1414
- Sendertransmitter
- 1616
- Signalsignal
- 1818
- Empfängerreceiver
- 2020
- Reflexionssignalreflection signal
- 2222
- PMD-DetektorelementePMD detector elements
- 2424
- Optikoptics
- 2626
- EmmissionsvorrichtungEmission device
- 2828
- Optikoptics
- 3030
- Steuerabschnittcontrol section
- 3232
- Signalgeneratorsignal generator
- 3434
- Signalprozessorsignal processor
- 3636
- SpeicherStorage
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (18) wenigstens ein PMD-Detektorelement (22) aufweist;
und dass die Annäherungssensoranordnung (10) ferner einen Steuerabschnitt (30) aufweist, der einen Signalgenerator (32) zum Erzeugen eines Modulationssignals und Zuführen des Modulationssignals zu sowohl dem Sender (14) als auch dem wenigstens einen PMD-Detektorelement (22) des Empfängers und einen Signalprozessor (43) zum Auswerten der von dem Empfänger (18) ausgegebenen Messsignale enthält.Proximity sensor arrangement (10) in particular for the triggering of a warhead at a certain distance to a target object to be controlled (12) with a transmitter (14) for emitting a modulated signal (16) towards the target object and a receiver (18) for receiving a Reflection signal (20) of the frequency of the signal transmitted by the transmitter,
characterized in that the receiver (18) comprises at least one PMD detector element (22);
and that the proximity sensor assembly (10) further comprises a control section (30) including a signal generator (32) for generating a modulation signal and supplying the modulation signal to both the transmitter (14) and the at least one PMD detector element (22) of the receiver and a signal processor (43) for evaluating the output from the receiver (18) measuring signals.
dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (18) ein ein- oder mehrzeiliges Array von PMD-Detektorelementen (22) enthält. Proximity sensor arrangement according to claim 1,
characterized in that the receiver (18) comprises a single or multi-row array of PMD detector elements (22).
dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (18) ferner eine dem wenigstens einen PMD-Detektorelement (22) vorgeschaltete Optik (24) in Form eines Fischaugenobjektivs oder einer Immersionslinse enthält.Proximity sensor arrangement according to claim 1 or 2,
characterized in that the receiver (18) further comprises an optical system (24) in the form of a fisheye lens or an immersion lens upstream of the at least one PMD detector element (22).
dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Signalgenerator (32) des Steuerabschnitts (30) erzeugte Modulationssignal ein Pseudo Random Noise - Signal ist.Proximity sensor arrangement according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the modulation signal generated by the signal generator (32) of the control section (30) is a pseudo random noise signal.
dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerabschnitt (30) einen Speicher (36) zum Speichern von Profilen von Zielobjekten (12) und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des von dem Empfänger (18) erfassten Profils mit den gespeicherten Profilen von Zielobjekten aufweist.Proximity sensor arrangement according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the control section (30) comprises a memory (36) for storing profiles of targets (12) and comparing means for comparing the profile acquired by the receiver (18) with the stored profiles of targets.
dadurch gekennzeichnet, dass das Gesichtsfeld aufgeweitet wird, so dass bei der Zielannäherung der am Ziel beleuchtete Querschnitt stark verkleinert wird, und die Messpunkte über das Ziel scannen.Proximity sensor arrangement according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the field of view is widened so that, in the target approach, the cross section illuminated at the target is greatly reduced, and the measuring points scan over the target.
dadurch gekennzeichnet, dass der Zündstrahl variabel eingestellt werden kann.Proximity sensor arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that the ignition can be variably adjusted.
dadurch gekennzeichnet, dass der Zündabstand während des Anflugs geändert werden kann.Proximity sensor arrangement according to one of the preceding claims,
characterized in that the firing interval can be changed during the approach.
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